油田钻井废弃物的污染危害及处理技术概述

所谓的钻井废弃物是由四个部分组成的一种混合物,其中包括:钻井污水、污油、钻井液、钻井岩屑,成分极为复杂,如果不进行无害化、资源化、减量化处置将对环境造成严重污染。     

临兴区块小井眼井钻井设计关键技术

临兴区块已进入大开发阶段,目前采用的常规井眼井身结构钻井存在机械钻速慢、工期长、岩屑量大等问题,为了解决这些问题,并进一步降本增效,在临兴区块开展了小井眼钻井试验。对小井眼钻井进行研究和设计,主要包括小井眼钻头和钻具组合优化设计、小井眼钻井液体系优选、小井眼固井方法优化设计,形成了临兴小井眼钻井设计技术。经过现场5口井的试验,取得了良好的应用效果,与常规井眼井身结构相比,工期缩短约40%,岩屑排放量减少约50%,套管消耗量减少约20%;固井水泥用量减少约50%;钻井液用量减少约30%。现场作业表明,小井眼钻井设计技术适合临兴区块小井眼钻井作业。     

某大斜度井三开井段卡钻事故分析

在大斜度定向井和水平井的钻进过程中,岩屑颗粒极易下沉形成岩屑床,对后续钻进造成很大的困难。冀东油田某大斜度井在三开钻井中即因岩屑床过厚而发生卡钻事故,分析此次卡钻事故原因对类似钻井中避免卡钻事故具有重要的意义。本文基于岩屑床厚度评价模型在解决卡钻事故中有着广泛的应用,运用钻井液流体动力学建立了同心环空和偏心环空的岩屑床厚度理论模型,在此基础上对各参数进行了修正从而得到岩屑床厚度经验模型,并运用此模型对该井岩屑床厚度进行了计算,得出钻井液排量不够大和钻井液携岩性能不理想是导致此次卡钻事故的主要原因。针对事故原因,提出了优选钻井液排量、提高环空返速和合理选用钻井液流型及流变参数等解决方案,并介绍了该井的解卡过程。     

钻井噪声特性分析与噪声治理

通过对钻井井场噪声源的分布及特性进行现场勘察分析得知:井场区域内各种设备产生的高强度噪声在70～110dB(A)之间,以中低频噪声为主,主要以柴油发电机房为中心,以球面波形式向四周辐射,对井场作业人员及周围250m范围内的居民和环境产生不同程度的噪声危害。为了有效控制噪声对作业人员及井场周围环境的危害,提出了对重点噪声源、噪声传播途径采取隔声、吸声、消声等降噪措施来降低噪声污染。     

废弃钻井液不落地达标处理技术在塔里木油田的应用

废弃泥浆中含有化学添加剂、黏土、钻屑、无机盐及含油物质等,pH值较高,一般存放在井场污池内,若管理不善容易造成环境污染。为减少钻井废弃液对环境的污染,针对塔里木油田自身的地理特征和钻井液类型,选取一套经济有效的废弃钻井液无害化处理工艺开展先导试验,解决了废弃钻井液处理施工难度大、工期长、成本高的问题,达到无害化处理的环保效果。     

不同盐度、温度下的废泥浆固化处理技术

钻井过程中产生的废钻井液对环境危害性极大,而固化处理是现阶段钻井液处理的主要研究方向。本文结合国内外关于废泥浆处理的技术资料并吸收其研究方法和已有成果,利用研发出的KG系列固化剂,根据不同盐度、温度下的废泥浆、污泥、岩屑的污染情况,研究出与之适应的固化处理方法,从而在经济和技术上保证川西地区和新疆油田的废泥浆固化处理能够有效施行。本研究改进了目前不同的盐度、温度下固化作业施工中如何确保施工质量的问题,优化了现有技术水平。     

可清除油污染的超润湿剂

由英国石油(BP)研究中心和其化学品分部的化学家组成的研究小组解决了钻井过程中产生的岩屑的污染问题。与其它方法相比,用以油为基底的泥浆钻井在经济上和其它方面都具有优越性,但是这种方法会带来一种环境问题,打一眼一般的井,泥浆会污染500多吨由于钻井而产生的岩屑。北海的法     

油基钻井液施工条件下井场HSE风险与防控

针对油基钻井液钻井施工特点,分析了作业过程中存在的火灾、燃爆、滑跌等安全风险,以及使用油基钻井液可能导致的环境污染和职业健康危害。结合现场实践,提出了油基钻井液钻井施工作业现场安全生产、环境保护和职业健康风险的防控对策,值得行业内油气勘探开发公司和工程服务公司借鉴。     

页岩气开采钻井固体废物的污染特性

选取重庆某地区3个页岩气田作为研究对象,研究了5个钻井平台页岩气开采过程中废水基和油基钻井岩屑中重金属、多环芳烃（PAHs）和石油烃的污染特性.结果表明,两类钻井岩屑中Ba元素平均含量明显高于其他重金属,废水基钻井岩屑的重金属以Zn、Ba、Cr、Ni、Cu、Pb为主,废油基钻井岩屑中的重金属以Ni、Cu、Zn、Pb、Ba、As、Cr为主且Ni、Cu、Zn、Pb平均含量超过《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》（GB5085.6-2007）标准限值.废水基和油基钻井岩屑中PAHs的范围分别为1.74~14.8mg/kg和302~595mg/kg,均未超过GB5085.6-2007标准限值.废油基钻井岩屑石油烃含量为112~213g/kg,远超GB5085.6-2007标准限值.同时,废水基和油基钻井岩屑中BaP超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB15618-2018）标准限值;废油基钻井岩屑中部分PAHs（BaP、BbF、BkF、DahA）浓度超过《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）中筛选值,岩屑中石油烃含量远超管制值.     

应用钻井新技术控制污染

在石油钻井生产施工过程中,排放大量的固体废弃物、废水、废气,对环境造成污染,危害周围的生态环境.据初步统计,胜利油田陆上钻井产生约1×106t/a钻井废弃物.根据污染控制的原则,一般将污染治理分为源头控制、过程控制和末端治理三种方法,目前常用固液分离、化学固化、废钻井液回收再利用处理技术等末端治理方法,缺陷是处理污染物量大、费用高,容易产生二次污染.我们应用钻井新技术从源头和过程控制污染,实践后取得了明显的效果.     

风险分析--钻井作业实施HSE管理的核心

作为石油勘探开发的龙头,钻井作业具有高投入、高风险、高科技、劳动密集和长年野外、重体力、特高空、立体交叉的行业特点,存在各种各样的风险.钻井作业包括整个一口井的钻井活动,即在陆地上修建井场或海上建造钻井平台、安装钻机设备、钻井施工、下套管固井、测井、试油完井等一系列作业.由于钻井工艺和钻井场所的特殊性,在钻井作业的不同阶段和不同的环节中,均存在对人员身心健康、人员与设施安全和生态环境等不同程度和不同形式的影响和危害,即存在不同程度、形式各异的风险.因此,识别钻井作业中潜在的 HSE风险与危害的影响因素,是有效控制和削减钻井过程中给健康、安全与环境带来的危害与影响的重要环节,是实现安全监督管理标准化、减少隐患和事故、保护员工生命健康和国家财产安全的首要基础工作.     

浅析石油钻井作业中的环境污染

油气田钻井作业是一个高风险、高污染、高能耗的行业,对水体、大气、土壤均有不同程度的污染,因此分析钻井作业对环境产生的污染,可以使相关作业人员更好地了解污染来源,以便采取有效的措施控制或减轻污染。本文分析了钻井作业中存在的一些主要环境污染因素,指出钻井作业活动对环境的影响以及环境污染对生物的危害,并根据石油行业HSE管理体系的要求,结合钻井实际提出了一些易于操作的控制、治理环境污染的方法和措施,以期能对现场作业人员有所帮助,并对环境保护有着积极的促进作用。     

水基钻井固体废物处理处置技术研究进展

随着油气田环保政策趋严,水基钻井固废由于产量大、无害化率低,如何有效地处理处置成为业内亟须攻克的难题。介绍了水基钻井固废的污染特征,在此基础上总结并对比了水基泥浆、水基岩屑/泥饼的常见处理处置技术的特点及优劣,主要包括固化/稳定化、固液分离、微生物处理、焚烧和填埋等;提出了我国目前水基钻井固废处理处置存在的4个问题:重油基轻水基、固废处理设施产能不足、技术规范及标准缺失、部分水基体系处理难度大,并针对这些问题对未来研究方向进行了展望。     

钻井、完井污水处理工艺技术研究

在油田勘探开发施工过程中,根据工程需要添加了许多添加剂,由此产生大量的钻井、完井等作业废液。这类污水组成复杂,不仅含有大量悬浮颗粒和泥沙,而且含有可溶性无机物、有机小分子、高分子化合物、油类及胶体物质,是一种高度稳定的多级分散复合体系,具有一定黏度并且pH值差异大,与地层水混合不配伍。根据环保要求,对钻井、污水进行处理使水质达到回注非储层指标。     

增产作业中的HSE管理

油气田增产作业是一种高危职业.施工人员在现场必须面对各种化学品、高压及三相电源等一系列潜在的威胁,而井场也存在被污染的可能性.为了降低风险,确保施工任务的顺利完成,四川石油管理局井下作业公司(简称"井下公司")采取了一系列措施来加强施工现场的HSE管理和安全监督,严格控制"三违"现象,及时整改现场隐患.使得增产作业中的事故得到最大限度的控制,员工的生命财产得到保障.     

百重7井区钻井液对地下水的污染特性研究

百重7井区有丰富的地下水资源，为了考察钻井过程中钻井液对地下水的污染程度，我们对钻井液对地下水的污染特性进行了研究。研究结果表明，在钻井过程中由于进入地下水水层中的污染物总量很小，同时由于所使用的钻井液添加剂的可生化性较好和生物毒性小，进入地下水水层的污染物不会对水源构成严重危害。另外由于地层有一定的自我净化能力，地下水水质不会因钻井而出现较大的变化。     

钻井废液对环境影响分析

钻井废液(泥浆)是一种多相稳定胶态悬浮体系,含有多种无机盐、有机处理剂、聚合物、表面活性剂等物质,其中所含油类、盐类、钻井液添加剂以及一些可溶性的重金属离子污染土壤、水体,影响动植物生长,危害人类健康.     

贮存钻井岩屑危害性分析及处理工程实践

石油开采过程产生的钻井岩屑在贮存池暂存形成贮存钻井岩屑,会导致体系更加复杂,处理难度增大。以长时间贮存岩屑处理项目为依托,分析贮存钻井岩屑的来源、危害以及长期贮存后石油烃组分的变化,结合岩屑性质设计1套以"破胶+絮凝+分离"为核心的固液分离预处理工艺和水回用处理工艺,并进行工程实施。结果表明:长期贮存后,岩屑总石油烃中C29—C36组分的比例显著提高;固液分离预处理工艺对贮存岩屑的含油量去除率可达75%以上,处理后的岩屑含油率降低至5%以下,满足后续生物处理要求;固液分离产生的废水经过处理后,ρ(石油类)<10 mg/L,ρ(COD)<100 mg/L,ρ(TN)<10 mg/L,ρ(TSS)<100 mg/L,满足预处理回用水的要求;整套处理工艺能够稳定运行。针对该工程项目实施过程中存在的一些实际问题提出解决方案。工程项目的成功实施可以为贮存钻井岩屑处理提供借鉴和参考。     

如何利用普通水罐车向消防车供水

近几年钻井井喷、井下作业井喷、单拉井储罐火灾等事故扑救过程中,由于离基地较远,周围没有消火栓、消防水池等水源,井场道路狭窄,消防车接力供水掉头非常困难,给扑救火灾带来很大的不便。如2005年6月19日某油田P3-347井井喷火灾事故,因井场供水不足,错过了最佳灭火时机,致使井喷着火9个小时后才被扑灭。因此,如何利用普通水罐车向消防车供水是值得探讨的课题。     

塔河油田钻井废弃泥浆无害化处理技术研究

为了对新疆塔河油田钻井过程中产生的废弃泥浆的污染情况进行研究,提出了以多个井场废弃泥浆为试样,采用水泥、生石灰、粉煤灰等固化剂进行固化处理,对不同井场的废弃泥浆进行泥浆固化的药剂配比试验,经试验分析确定废弃泥浆浸出液主要污染指标为COD cr和pH值,固化剂中的水泥及生石灰对固化效果起着决定性的影响,结果表明以16%水泥+2%生石灰+8%粉煤灰+1%氯化钙+5%石膏的最佳配比方案,使固化后浸出液中各项环境指标达到排放标准,保证塔河油田的废泥浆固化处理能够有效施行。